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Die wirtschaftliche und vor allem sichere Auslegung von Bauteilen spielt in der Herstellung eine große Rolle. Um diese zu gewährleisten werden die Bauteile auf ihre Lebensdauer hin berechnet. Hierfür gibt es spezielle Software. Eines dieser Programme ist FEMFAT. Das Modul FEMFAT SPOT dient dabei speziell der Bewertung von punktgefügten Bauteilen. Die Lebensdauer kann mit zwei verschiedenen Methoden ermittelt werden. Es wird zwischen dem kraftbasierten und dem spannungsbasierten Konzept unterschieden. Beim kraftbasierten Konzept erfolgt die Berechnung auf Basis von Schnittkräften und Momenten am Balkenelement. Diesed simuliert die Schweißverbindung. Beim spannungsbasierten Konzept wird die Lebensdauer anhand von Strukturspannungen an Schalenelementen ermittelt. Mit dieser Diplomarbeit werden die beiden Berechnungsmethoden anhand von geschweißten Proben verifiziert und verbessert. Es werden dabei unter anderem für die FEMFAT- Datenbank Spannungsverhältnisse aus der kritischen Spannung und dem zugehörigen Spannungswert der Gegenseite für unterschiedliche Belastungswinkel am Modell einer Napfprobe gebildet. Für die kraftbasierte Methode werden dafür Knotenspannungen mit analytischen Gleichungen berechnet. Für die spannungsbasierte Methode werden Elementspannungen verwendet, die mit Hilfe das FE-Programms NASTRAN ermittelt werden. Mit der neuen Spot-Datenbank wird die Lebensdauer der Napfprobe ermittelt und es werden die Berechnungsdaten überprüft. Die daraus neu gewonnenen Erkenntnisse werden zum Schluss an konkreten Bauteilen aus der Praxis getestet.
In der vorliegenden Arbeit werden Ansätze zur Steigerung des Komforts einer angetriebenen Schräglenkerachse und einer Differenziallagerung entwickelt und bewertet. Aufbauend auf der Analyse des Serienstandes werden Zielwerte, wie Längs- und Quersteifigkeit der Achse, definiert und Einflussmöglichkeiten in Geometrie sowie Lagerungskonzept aufgezeigt. Um eine Komfortsteigerung zu erreichen, bietet das bestehende Achskonzept ausreichendes Potetial und kann weiterentwickelt werden. Statt der einfach-elastischen Differentiallagerung wird eine doppelt-elastische Lagerung mit Hilfsrahmen untersucht, da sie größeres Potential erkennen lässt. Durch die Simulation werden das zu erwartende Schwingungs- und Fahrverhalten quatifiziert und der Einfluss der möglichen Parameter bestimmt. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit ist die Realisierung eines Versuchsfahrzeuges. Auf dessen Basis können einerseits die erreichten Komfortverbesserungen nachgewiesen und andererseits Erkenntnisse gewonnen werden, auf deren Grundlage die nächsten Entwicklungsschritte zu planen sind.
Diese Dilpomarbeit hat als Kern die Konstruktion von Vorderachsträgern in hochfestem Stahl. Die konstruierten Achsträgerkonzepte werden in einen allradgetriebenen und an der Vorderachse gelenkten PKW eingesetzt werden. Im Rahmen der Vorentwicklung sollen keine serienreif auskonstruierten Träger entstehen, sondern Konzepte, welche bauraumkonform sind und bereits Aufschluss über mögliche Schwachpunkte liefern. Zum Beginn dieser Arbeit wird eine Recherche durchgeführt, welche hochfesten Stähle für diese Konstruktion in betracht gezogen werden können. Hierfür werden verschiedene Verteter aus den einzelnen Gruppen miteinander verglichen. Bevor mit der Konstruktion begonnen werden kann, müssen die Anforderungen an die Fahrwerksteile erarbeitet werden. Weiterhin werden Package und kinematische Untersuchungen erforderlich sein. Nachdem dies abgeschlossen ist, können die entwickelten sechs Konzepte mit CATIA V5 erstellt und verbessert werden. Die werkstofftypischen Besonderheiten werden bei allen Schritten der Konstruktion und der Wirschaftlichkeitsbetrachtung beachtet. Eine Berechnung des Achsträgers mit vorgegebenen Lastfällen wird nach einem Vergleich der einzelnen Konzepte durchgeführt. Der Abschluss dieser Arbeit wird ein grobe Kostenanalyse des optimalen Konzeptes sein. Diese Diplomarbeit liefert die Grundlage für die weiteren Konstruktions- und Entwicklungsschritte, die bis zur Serienreife noch durchgeführt werden müssen.
Schmierölpumpen in Doppelkupplungsgetrieben werden benötigt, um die von ihnen erzeugte hydraulische Leistung zum Antrieb der Schmierölkreislaufs und zur Betätigung hydraulischer Schaltelemente abzugeben. Gleichzeitig müssen Schmierölpumpen in Doppelkupplungsgetrieben bestimmte - oft egensätzliche - Anforderungen erfüllen. Dies sind beispielsweise hohe Effizienz, niedrige Kosten, kleine Masse, kleiner benötigter Bauraum und hohe Qualität bzw. kleine Schallemission während ihres Betriebes. Um die Erfüllund dieser Kriterien zu prüfen, müssen geeignete Testeinrichtungen vorhanden sein, die ihrerseits bestimmte Anforderungen erfüllen müssen, um ein optimales Entwicklungsergebnis an diesen Schmierölpumpen zu erreichen. Diese Anforderungen sind ählicher Verschmutzungsgrad, ungleichförmiger Lauf der antreibenden Kraftmaschine und adäquate Temperaturbedingungen. Zu diesem Zweck werden Prüfstände verwendet, die speziell auf Tests der Ölpumpen ausgerichtet sind und alle messtechnischen Einrichtungen zur Erfassung charakteristischer Kenngrößen an Ölpumpen beinhalten. Hierzu sind Teile einer Messeinrichtung aus früheren Entwicklungen vorhanden. Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wird eine funktionsfähige, bedienerfreundliche Mess -und Prüfeinrichtung erstellt. Damit werden relevante Größen an Ölpumpen für Doppelkupplungsgetrieben gemessen. Testdurchführung, Datenerfassung und -auswertung geschehen unter höchstmöglichem Automatisierungsgrad.
Ziel war es, mittels der Unterstützung ausgewählter Qualitätsmethoden, Untersuchungen zur Prozessoptimierung in der Hauptlackiererei bei der BMW AG München durchzuführen und geeignete Verbesserungs- und Optimierungsmaßnahmen daraus abzuleiten. Die Auswahl fiel dabei auf eine Synthese aus Six Sigma und dem Kontinuierlichen Verbesserungsprozess.
In dieser Arbeit wird die Funktion der Dieselpartikelfilter (DPF) - Beladungssimulation, einem Verfahren der DPF-Beladungserkennung, insbesondere für den dynamischen Motorbetrieb verifiziert. Hierzu wird zunächst das in der EDC_16 (Elektronische Dieselregelung) hinterlegte Simulationsmodell erläutert. Anhand eines vorgestellten Versuchsprogramms wurde die Funktion zur Modellierung der Motoremission bedatet. Hierzu wurden Versuche bei dynamischen Betriebspunktwechseln am Motorprüfstand durchgeführt. Um den Einfluss der dynamischen Betriebsweise auf die Rußpartikelrohemission zu untersuchen, wurden dabei die Rampenzeiten für diese Betriebspunktwechsel variiert. Im Anschluss an die Versuche erfolgte eine Anpassung der Bedatung durch eine Offline-Simulation, so dass die Simulationsergebnisse an die Messergebnisse angeglichen werden konnten. Durch die Berücksichtigung der dynamischen Vorgänge bei der Modellierung der Motoremissionen, konnte eine Verbesserung der Beladungssimulation gegenüber der alleinigen Simulation der Stationäremissionen erzielt werden.
Zur Überprüfung des Kraftstoffverbrauches werden Verbrauchszyklen nachgefahren und dabei der Verbrauch gemessen. Die vorhanden Zyklen (zB. der neue europäische Fahrzyklus) stellen jedoch kein Äquivalent für die Fahr- und Betriebsweise der Porsche-Kunden dar. Die Ableitung von äquivalenten Verbrauchszyklen auf der Basis von realen Fahrdaten ist Inhalt der Diplomarbeit. Mit Hilfe eines speziell entwickelten Programms werden die Geschwindigkeitsverläufe der realen Fahrdaten in Abhängigkeit der Zeit statistisch ausgewertet. Anschließend werden die ermittelten statistischen Kennwerte durch die Clusteranalyse klassifiziert. Durch weitere modifizierte Verfahrensweisen werden anschließend die repräsentativen Fahrmuster ermittelt. Die neuen äquivalenten Verbrauchszyklen werden mittels der Fahrmuster abgeleitet und anschließend verifiziert. Des Weiteren wird die Basis für eine Beurteilung der Betriebsweise von Fahrzeugen erstellt. Aufgrund der neu entwickelten Methoden und Anwendung der erzeugten Auswertprogramme können für jeden beliebigen Fahrzeugtyp äquivalente Verbrauchszyklen generiert werden.
Für die Toleranzanalyse und -synthese existieren zurzeit mehrere Softwaresysteme am Markt. Es wurde die Vermutung aufgestellt, dass es nicht möglich ist, Verformungen nachgiebiger Kunststoffbaugruppen in die Toleranzanalyse zu implementieren, da diese Softwaresysteme alle auf einer Starrkörperhypothese beruhen. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, die Grundlagen für eine Methode zur Toleranzanalyse nachgiebiger Kunststoffbaugruppen durch Betrachtung der verfügbaren Methoden und Vorgehensweisen zu schaffen sowie diese mit den Anforderungen der Automobilindustrie abzugleichen. Besondere Aufmerksamkeit fand die Betrachtung der Fortpflanzung von Maßabweichungen im Montageprozess, grundlegende Ausrichtkonzepte und die statische Überbestimmung. Eine Analyse der fertigungbedingten Abweichungen ist jedoch nicht Gegenstand der Arbeit. Die Annahme, dass alle Toleranzanalysesysteme auf einer Starrkörperhypothese beruhen, konnte widerlegt werden. Die Berechnung der Verformungen nachgiebiger Kunststoffbaugruppen im Montageprozess kann mit Hilfe von FEM in den Schritten positionieren, einspannen, fügen und ausspannen erfolgen. Die Fertigungsbedingten Abweichungen werden durch Verteilungsfunktionen repräsentiert und können mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen abgebildet werden. Aus der Kombination dieser beiden Modelle ergibt sich die Methode zur Toleranzanalyse nachgiebiger Kunststoffbaugruppen. Eine praktische Umsetzung kann mit den Toleranzanalysesystemen TAA oder ViSVSA realisiert werden. Resultierend daraus wird für die REHAU AG + Co empfohlen, eines der beiden Toleranzanalysesysteme zu nutzen und somit die Grundlage für die Einführung für die Einführung eines Toleranzmanagements zu schaffen.
Diese Diplomarbeit kann als Machbarkeitsstudie zur Erfassung von Hautfehlern bei Sprühhäuten mittels einem Bildverarbeitungssystem angesehen werden. In dieser Arbeit werden nach einem kurzen Überblick über die Fertigung der Sprühhäute, die entstehenden Hautfehler an Hand des Hautfehlerkataloges erläutert. Neben der Art des Fehlers vermittelt dieser Teil der Arbeit auch noch den Ort und die Häufigkeit der aufgetretenen Hautfehler. Das Kapitel wird abgeschlossen mit der Betrachtung der Ausschusskosten, die durch diese Hautfehler verursacht werden. Im nun folgenden Teil wird ein Basiswissen zur Digitalisierung von Bildern vermittelt. Den Hauptteil dieser Arbeit stellt das Untersuchungsprogramm dar, dass den Versuchsaufbau, die Durchführung und die Auswertung der Messungen beinhaltet. Abgerundet wird dieser Abschnitt durch die Zusatzversuche und die Darstellung der Ergebnisse mit weiterführenden Versuchen. Abschließend wird ein Optimierungsvorschlag an den vorhandenen Ressourcen zur Erkennung dargelegt.
Die Diplomarbeit systematisiert und wertet die Einflüsse nach der 5-M-Methodik, welche sich während der Produktion einer Sitzschiene zur manuellen Sitzverstellung im Kraftfahrzeug gezeigt haben. Es handelt sich bei dem bearbeiteten Projekt um ein Serienpressteil, welches durch Umformen von hochhartem Material in einem Transferwerkzeug mit mehreren Werkzeugstufen entsteht. Die Betrachtung von Mensch, Methode, Maschine, Material und Mitwelt soll alle störenden Einflussparameter zeigen, wobei Hauptaugenmerk auf Maschine, Messmittel und Material gelegt wird. Diese zeigen sich aus Erfahrungswerten der Vergangenheit als Hauptfehlerquellen. Weiterhin soll festgestellt werden, ob die Stabilität des Pressprozesses für die Produktion in den Grenzen der Six-Sigma-Methode möglich ist.
